专利名称：应用光学辨识的长度量测系统及其光学辨识图像的制作方法
技术领域：
本发明是与长度量测有关，特别是关于一种应用光学辨识的长度量测系统及其光学辨识图像。
背景技术：
现有的长度量测，除了传统刻度尺外，大致可分成二大类容栅式与光栅式。前者又可称为电容式数字编码器，其主要是利用二个可相对移动且表面设有电极的元件，在相对位移时所产生的电容变化，来量测长度。后者又可称为光电式数字编码器，其主要是利用一光源及二个可相对移动且表面设有光栅的元件，在相对位移时所产生的脉冲变化，来量测长度。上述二种量测装置，原理均同样是利用累进计数的方式，是以，它们必须储存初始值，所以不能够关机，或者是在关开机后必须重新归零，因此，无法达到开机就能随时读取的功能，使用上较不便。再者，上述二种量测装置，在使用者快速移动设有电极或光栅的元件时，容易发生电容变化或脉冲变化的感测速度不及上述移动速度的情形，导致量测结果的正确性受到影响。换言之，前述各式现有的长度量测装置及方法，仍有不便之处，而有待改进。
发明内容
有鉴于上述缺点，本发明的主要目的在于提供一种应用于长度量测的光学辨识图像，是可解决上述先前技术所提到的问题，且为全新的应用。本发明的另一目的在于提供一种应用光学辨识的长度量测系统，是可解决上述先前技术所提到的问题。为达成上述目的，本发明所提供的应用于长度量测的光学辨识图像，是供设置于一光接触面上，其包含有多个光学辨识码(opticalrecognition code)，分别指向一对应的长度数值，所述光学辨识码于该光接触面上的排列顺序，是按照其所对应的长度数值排序。由此，本发明利用光学辨识码可记录信息的功能，再通过选出既有或是制作新的适合长度计量的光学辨识码，并依顺序排列所述光学辨识码，以建构出仿效刻度尺的光学辨识图像，进而实现于量测长度的应用。举例而言，本发明的光学辨识图像可设置于墙壁、 量尺或是现有设有光栅或电极的量测装置等有长度量测需求的物体表面上，并通过搭配一光学辨识装置，即可制得如光学辨识量尺等光学辨识长度量测装置。而且，光学辨识图像还可进一步设于可挠性的物体上，因光学辨识码即使呈非平面显示，仍然可被光学辨识装置读�。绱私芄桓┐蟊痉⒚鞯挠τ梅段�。此外，如欲使上述光学辨识图像为肉眼观察易忽略的，则可选用OID码(optical identification code),反的，则可选用一维条形码(IDbarcode)或二维条形码QDbarcode)。当然，其它凡是可记录信息的光学辨识码亦适用之。另，视应用产品的面积大小或是其它需求及限制，本发明的光学辨识图像可设置成一维阵列或二维阵列，以提升使用方便性、设计自由度及应用范围。又，如欲制作不同量测精密度的量测装置，本发明更可将相同的光学辨识码比邻排列，而相同光学辨识码的数量越多，精密度就越低。再者，相邻二个光学辨识码能够以没有间隔的方式连续排列，亦可于两者之间设置间隔，此乃取决于光学辨识码的种类、精密度的设定，以及光学辨识装置的辨识能力。
以下将由所列举的实施例配合附图，详细说明本发明的技术内容及特征，其中图1为本发明一较佳实施例所提供的光学辨识图像的放大示意图。图2为上述实施例的光学辨识码的放大示意图。图3为上述实施例的光学辨识图像的数字代码示意图。图4揭示上述实施例应用于壁面的身高量尺的示意图。图5揭示能够同时量测长度及宽度的光学辨识图像的数字代码示意图。图6揭示光学辨识图像的光学辨识码为条形码的示意图。图7揭示上述实施例应用于可挠式身高量尺的示意图。图8揭示上述实施例应用于伸缩套管式电子身高量测装置的示意图。
具体实施例方式请参阅图1至图6，是本发明一较佳实施例所提供的光学辨识图像100及其应用于长度量测的例示，该光学辨识图像100是与一光学辨识装置200搭配使用，因此该光学辨识图像100需设置在一光接触面101上，而该光接触面101的选用，原则上只要能够使光学辨识图像100可被光学辨识装置200辨识读取即可，光学辨识装置例如为具有光源、影像感测单元(如CCD或CMOS等)、影像处理单元(如数字信号处理器(DSP)及存储器)以及一输出单元的可携式或非可携式装置，至于详细的光学辨识原理可参阅中国台湾发明第1235926 号专利，于此容不赘述。本发明主要是要说明如何制作可应用于长度量测的光学辨识图像， 详请参见下述。该光学辨识图像100是由多个光学辨识码10所构成，请参阅图1至图3，本实施例的光学辨识码10是以其中一种OID码为例作说明，如图2所示，OID码是通过内部多个微小像点11的排列组合，以排出4096个不同的光学辨识码，进而可被光学辨识装置200辨识出4096个不同的储存信息，关于OID码的详细原理同样可参中国台湾发明第1235拟6号专利。请再参阅图1、图3，于本实施例中，所述光学辨识码10是以适当的印刷分辨率于光接触面101上印刷成二维阵列A2，该二维阵列A2是由多个相同的纵向一维阵列Al所构成，于该一维阵列Al中，是可设置至多4096个不同的光学辨识码10，每一个光学辨识码10 分别代表一计量信息(于本实施例为光学辨识装置200自各该光学辨识码10所取出的初步信息)，该计量信息于本实施例中为数字代码，是为介于0到4095之间的整数，如图3所示，而所述光学辨识码10于该光接触面101上的排列，是按照对应的数字代码排序，本实施例是从0连续排列至观00 (数量是视可量测的最大长度而定)，且相邻二光学辨识码10是采连续排码，之间没有间隔；至此，即制作完成可应用于长度量测的光学辨识图像100。以下再说明本实施例的光学辨识图像100可用于长度量测的原理及实际操作各该光学辨识码10具有一高度H与一宽度W，在此例示说明的其中一种OID码， 其实际高度为0. 423mm,宽度为0. 508mm。而且，每一个光学辨识码10的数字代码是指向一对应的长度数值，于本实施例中，该长度数值为光学辨识码10的高度H及其对应的数字代码的乘积，而此计算是由光学辨识装置200执行。举例来说，第二列最右边的光学辨识码 10的数字代码为1，其长度数值即为1*0. 423，是等于0. 423mm，而本实施例的光学辨识装置200是设定为以该长度数值的小数点后三位数值大于或等于0. 250mm作为进位基准，因此，0. 423mm经进位后为0. 5mm ；同理，数字代码为观00的光学辨识码，其指向的长度数值为 2800*0. 423(即1184. 4mm)经进位后(即1184. 5mm)，由此可知，本实施例的光学辨识图像 100的所述光学辨识码10是依其对应的长度数值排列，精密度达0. 5mm，且经由光学辨识后所得出的长度数值约略等于实际长度，而此误差如应用于身高量测，是可容许的。以上即为光学辨识图像应用于长度量测的原理例示，惟须说明的是，上述尺寸及数量仅是举例说明，并不以此为限。举例来说，如有另一种光学辨识码的高度恰好为0. 5mm, 则经连续排码后所建构出的光学辨识图像，经光学辨识装置所测得的长度数值将等于实际长度。又，所述计量信息之间并不一定要有顺序关系，亦可呈随机数排列，只要光学辨识装置内建有对应的长度数值即可。甚者，上述光学辨识码的计量信息亦可预先直接储存成长度数值的形式，不需再经过乘积计算。请再配合图4，实际使用时，光学辨识图像100是可先印刷于一透明基材300上，尔后该透明基材300再粘贴至壁面400等工作面，并将印有数字代码为0的光学辨识码的透明基材300底端301与地面500对齐，如此一来，使用者仅需将光学辨识装置200压抵于头顶，并使前端抵触或靠近该透明基材300，如此即可测得使用者的身高；而且，由于光学辨识图像100中位于同一列的光学辨识码10均相同，因此，只要是在同一水平处进行量测，数值均会相同，对使用者而言，使用将更为方便及简易。甚至，本发明可进一步制作成能够同时量测长度及宽度的光学辨识图像100’，如图5所示，每一个光学辨识码10’的计量信息可被赋予包含有X值及Y值(即(X，Y))的二个数字代码，以供光学辨识装置读�。⒔寥〉降墓庋П媸堵�10’的Y值乘上高度Η，Χ值乘上宽度W，之后选择地进行预定的进位计算，以得到该光学辨识码10’所指向的宽度数值及长度数值，从而可应用于需要同时量测长度及宽度的装置。当然，上述X值及Y值亦可分别预先直接储存成宽度数值及长度数值的形式，不需再经过乘积计算。另，由于OID码是为肉眼观察易忽略的，甚有需要电子显微镜方能观察的，加上其是印刷于透明基材300上，因此并不会破坏壁面400等工作面的外观。当然，该透明基材300亦可贴附于既有的壁面身高尺(图未示)，而不会影响到使用者观察该身高尺上的既存图案及刻度，以同时达到物理及电子的量测。当然，OID码亦可印刷于非透明的基材上。由上述可知，本实施例利用光学辨识码可记录信息的功能，再通过选出既有或是制作新的适合长度计量的光学辨识码，以及赋予每一个光学辨识码指向一个对应的长度数值，并依长度数值的顺序排列所述光学辨识码，由此建构出仿效刻度尺的光学辨识图像，并可与光学辨识装置搭配，建构出一应用光学辨识的长度量测系统，进而实现于量测长度的应用。相较现有者而言，本发明提供了一种前所未见的长度量测系统及方法，且因为是由能够储存信息的光学辨识码来达成，因此，本发明的光学辨识装置可随时开关机使用，不需重新归零，使用上相当方便；再者，无论使用者如何快速移动光学辨识装置，只要最后是停驻在光学辨识图案上，均可显示正确数值。另值得一提的是，如欲制作不同于上述实施例的量测精密度的光学辨识图像，是可将相同的光学辨识码比邻排列，而比邻的相同光学辨识码的数量越多，精密度就越低。举例来说，如上述实施例的光学辨识码10于一维阵列Al中的排序，改成依循数字代码为0、 0、1、L···观00、2800的顺序排列，则建构出的光学辨识图像的量测精密度将从0. 5mm变更为 Imm,其它以此类推。如此一来，将可增加本发明的设计自由度及应用范围。又，上述实施例的相邻二个光学辨识码10亦可于两者之间设置间隔，如此亦可调整精密度，而且，假使光学辨识码是选用一维条形码或二维条形码，如图6所示，则通常相邻二个条形码20之间必须设置间隔30，因此需配合特殊的光学辨识装置，例如具有双光学取像头的光学辨识装置，或是其它可辨识及滤除间隔的光学辨识装置。除此之外，条形码 20同样可由被赋予对应有长度数值的计量信息，所述条形码20并依据长度数值进行排序， 即可应用于长度的量测。除上述例示外，本发明更可应用于图7所示的可挠式身高尺600。虽然此举会造成光学辨识图案100上的光学辨识码10于使用时呈非平面显示，但仍然是可被光学辨识装置 (图未示)所辨识及读�。说闶且阎缛菔绞直嗦肫魉薹ù锍傻摹４送猓痉⒚骰箍捎τ糜谕�8所示的伸缩套管式电子身高量测装置700，详言之， 光学辨识图案100可通过先印刷于基材300上再贴附至身高量测装置700的内尺701表面， 并将光学辨识装置200整合至控制面板702，如此同样可达量测身高的目的。
权利要求
1.一种应用于长度量测的光学辨识图像，供设置于一光接触面上，其包含有多个光学辨识码，分别指向一对应的长度数值，所述光学辨识码于该光接触面上的排列顺序，是按照其所对应的长度数值排序。
2.如权利要求1所述的应用于长度量测的光学辨识图像，其中，各该光学辨识码具有一计量信息，各该计量信息包含一数字代码，各该光学辨识码于一维阵列的方向具有一高度，该高度与该数字代码的乘积等于其对应的长度数值，该长度数值等于或约略等于实际长度。
3.如权利要求1所述的应用于长度量测的光学辨识图像，其中，所述光学辨识码是排列成二维阵列，各该光学辨识码具有一计量信息，各该计量信息包含二个数字代码，各该光学辨识码于一维阵列的方向具有一高度，于垂直该一维阵列的方向具有一宽度，该二数字代码与该高度及宽度的乘积分别等于其对应的长度数值及宽度数值，该长度数值等于或约略等于实际长度，该宽度数值等于或约略等于实际宽度。
4.如权利要求1所述的应用于长度量测的光学辨识图像，其中，各该光学辨识码具有一计量信息，各该计量信息等于其所对应的长度数值。
5.如权利要求1所述的应用于长度量测的光学辨识图像，其中，该光学辨识码是选自由OID码、一维条形码以及二维条形码所组成的群组其中的一者。
6.如权利要求1所述的应用于长度量测的光学辨识图像，其中，所述光学辨识码具有多组相同的计量信息，所述具有相同计量信息的光学辨识码比邻排列。
7.如权利要求1所述的应用于长度量测的光学辨识图像，其中，相邻二光学辨识码之间没有间隔。
8.如权利要求1所述的应用于长度量测的光学辨识图像，其中，相邻二光学辨识码之间具有间隔。
9.如权利要求1所述的应用于长度量测的光学辨识图像，其中，所述光学辨识码是为肉眼观察易忽略的。
10.如权利要求1所述的应用于长度量测的光学辨识图像，其中，所述光学辨识码是呈非平面显示。
11.如权利要求1所述的应用于长度量测的光学辨识图像，是供设置于一基材，该基材的一面构成该光接触面，另一面用以与一物体表面结合。
12.—种应用光学辨识的长度量测系统，包括多个光学辨识码，分别指向一对应的长度数值，且所述光学辨识码是按照其对应的长度数值的顺序排列；以及一光学辨识装置，用以取得各该光学辨识码的长度数值。
全文摘要
一种应用于长度量测的光学辨识图像，是供设置于一光接触面上，且由多个光学辨识码构成，各该光学辨识码指向一对应的长度数值，且所述光学辨识码于该光接触面上的排列顺序，是按照其所对应的长度数值排序，以建构出仿效刻度尺的光学辨识图像，并进一步搭配光学辨识装置以建构出一种应用光学辨识的长度量测系统，进而实现于量测长度的应用。
文档编号G01B11/02GK102466464SQ20101053525
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者孙须圣, 赖宏智 申请人:启德电子股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
